Lernfeld 1: Labortechnische Grundlagen anwenden, Lösungen herstellen und Stoffsysteme analysieren

Die Schüler:innen richten einen Laborarbeitsplatz ein. Sie nutzen unterschiedliche Quellen zur Gewinnung von Informationen über Arbeitssicherheit und setzen diese bei der Laborarbeit um. Sie berechnen den Gehalt von Lösungen, stellen sie her und überprüfen die Lösungsparameter. Sie kennzeichnen die Lösungen nach den Vorgaben der GefStoffV. Die Schüler:innen trennen Gemenge und reinigen Stoffe. Sie wählen für vorgegebene Verfahren unter Nutzung von Informationsquellen Apparate aus und legen Arbeitsschritte fest. Sie beurteilen die Qualität der Produkte anhand von Messgrößen. Sie planen, dokumentieren und kontrollieren Arbeitsabläufe und Ergebnisse unter Beachtung zeitlicher Vorgaben auch unter Nutzung von EDV. In einem zeitlichen Rahmen von 40 Stunden wenden die Schüler:innen grundsätzliche labortechnisch relevante Rechenoperationen an. Neben grundlegenden Rechenarten, wie Bruchrechnung, berechnen die Schüler:innen laborspezifische Aufgabenstellungen mit Hilfe des Dreisatzes. Der sichere Umgang mit Einheiten und Gehaltsgrößen wird vertieft.

Lernfeld 2: Stoffe qualitativ und quantitativ analysieren

Die Schüler:innen erhalten einen Einblick in qualitative und quantitative Bestimmungsmethoden. Sie nutzen die Grundlagen der anorganischen Chemie für die Durchführung volumetrischer und fotometrischer Analysen. Die Schüler:innen weisen qualitativ und quantitativ anorganische und organische Stoffbestandteile nach. Sie planen den Arbeitsablauf, führen die Analysen durch, bewerten ihre Ergebnisse und dokumentieren sie.

Lernfeld 3: Pflanzen untersuchen und kultivieren

Die Schüler:innen untersuchen Pflanzen anatomisch morphologisch und histologisch. Sie beschreiben die Mechanismen der Vererbung und Fortpflanzung. Sie wenden Methoden der pflanzlichen Zell- und Gewebekulturtechnik an. Sie weisen Stoffwechselleistungen qualitativ und quantitativ nach. Sie wählen Trennmethoden für pflanzliche Inhaltsstoffe aus und isolieren die Inhaltsstoffe. Sie erfassen Messwerte mit Hilfe der EDV, werten diese aus und präsentieren sie.

Lernfeld 4: Zoologische Untersuchungen planen und durchführen

Professioneller Umgang mit dem Mikroskop und einwandfreie Mikroskopiertechnik. Orientierung im evolutionären Aufbau tierischen Lebens finden. Den Feinbau und die Funktion von Zellen, Geweben und Organen erkennen. Lebendkulturen halten. Organentwicklung und Funktion verstehen, u.a. Parasitismus verstehen lernen anhand von Sektionen durchführen und dokumentieren Gesetzeskenntnisse über das Tierschutzgesetz erwerben.

Lernfeld 5: Mikroorganismen kultivieren

Die Schüler:innen kennen Bau und Lebensweise verschiedener Mikroorganismen. Sie kultivieren Mikroorganismen und identifizieren sie mittels makroskopischer und mikroskopischer Verfahren. Sie wenden sterile Arbeitstechniken an und sind mit den grundlegenden Arbeitsprozessen und den Regeln der Arbeitssicherheit in einem mikrobiologischen Labor vertraut. Sie können Mikroorganismen fachgerecht handhaben und entsorgen.

Lernfeld 6: Molekularbiologische Techniken erkunden und anwenden

Die Schüler:innen erlernen wesentliche Details zum Aufbau und Eigenschaften der Desoxyribonukleinsäure. Sie führen selbstständig Berechnungen und Arbeitsschritte zur Durchführung einer Agarosegelelektrophorese durch. Die Schüler:innen trennen DNS und reinigen diese auf. Sie legen hierbei unter Nutzung von Informationsquellen eigenständig ihre Arbeitsschritte fest. Sie beurteilen die Qualität und Quantität ihrer Produkte anhand verschiedener Methoden. Sie planen, dokumentieren und kontrollieren Arbeitsabläufe und Ergebnisse unter Beachtung zeitlicher Vorgaben auch unter Nutzung geeigneter Hardware.

Lernfeld 7: Instrumentell-analytische Arbeiten planen und durchführen

Die Schüler:innen können analytische Systeme der instrumentellen Analytik anwenden. Dazu setzen sie computergestützte Methoden zur Aufnahme und Auswertung von Messwerten ein. Sie untersuchen Stoffgemische mit Hilfe chromatografischer und spektroskopischer Verfahren, werten die Ergebnisse aus und können die Verfahren optimieren.

Lernfeld 8: Molekulargenetische Arbeiten planen und durchführen

Die Schüler:innen erlernen wesentliche Details zum Ablauf und zur Funktion der Replikation und vergleichen diese mit der Technik der PCR (Polymerase-Ketten-Reaktion). Die Schüler:innen informieren sich über die Proteinbiosynthese und die dazugehörige Genregulation. Anhand des Bakterienmodells E.coli pUCD erlernen Sie sowohl theoretisch als auch praktisch die Techniken Restriktion und Klonierung. Weitere molekulargenetische Methoden werden theoretisch vertieft. Sie planen, dokumentieren und kontrollieren Arbeitsabläufe und Ergebnisse unter Beachtung zeitlicher Vorgaben auch unter Nutzung geeigneter Hard- und Software.

Lernfeld 9: Mikroorganismen isolieren, kultivieren und untersuchen

Die Schüler:innen können Bakterien isolieren und anhand verschiedener Stoffwechselleistungen differenzieren. Sie ermitteln die Keimzahl von Untersuchungsmaterialien und bewerten ihre Ergebnisse im Hinblick auf geltende Normen. Sie sind in der Lage Hefen und Schimmelpilze anzuzüchten, zu bestimmen und wenden die Fotodokumentation als Mittel der wissenschaftlichen Protokollführung an. Sie erwerben Kenntnisse in der Biotechnologie und sind mit den Grundlagen der Fermentertechnik vertraut.

Lernfeld 10: Ökologische, histologische und immunologische Untersuchungstechniken erlernen und durchführen

Histologische Präparate herstellen können. Grundzüge der hämatologischen Untersuchung durchführen können. ELISA Testkits bearbeiten und auswerten können Tierische Zellkultur anlegen und halten können. Meeresbiologische Untersuchungen im Freiland durchführen können.

Lernfeld 11: Biochemische Analysen planen und durchführen

Die Schülerinnen und Schüler erlernen Techniken zur Gewinnung und Analyse von Proteinen. Sie gewinnen Rohextrakte, quantifizieren und charakterisieren die aufzureinigenden Proteine. Dabei wenden sie Techniken der Fotometrie, Elektrophorese, Dialyse und der Fast-Protein-GE an. Sie planen, dokumentieren und kontrollieren Arbeitsabläufe und Ergebnisse unter Beachtung zeitlicher Vorgaben auch unter Nutzung geeigneter Hard- und Software.